Kyselina dusičná HNO 3 je bezfarebná kvapalina, má štipľavý zápach a ľahko sa odparuje. Ak sa kyselina dusičná dostane do kontaktu s pokožkou, môže spôsobiť ťažké popáleniny (na pokožke sa vytvorí charakteristická žltá škvrna, treba ju ihneď umyť veľkým množstvom vody a následne neutralizovať sódou NaHCO 3)

Kyselina dusičná

Molekulový vzorec: HN03, B(N) = IV, C.O. (N) = +5

Atóm dusíka vytvára 3 väzby s atómami kyslíka mechanizmom výmeny a 1 väzbu mechanizmom donor-akceptor.

Fyzikálne vlastnosti

Bezvodá HNO 3 je pri bežnej teplote bezfarebná prchavá kvapalina so špecifickým zápachom (bod varu 82,6 "C).

Koncentrovaná „dymiaca“ HNO 3 má červenú alebo žltú farbu, keďže sa rozkladá s uvoľňovaním NO 2 . Kyselina dusičná je miešateľná s vodou v akomkoľvek pomere.

Ako získať

I. Priemyselná - 3-stupňová syntéza podľa schémy: NH 3 → NO → NO 2 → HNO 3

Stupeň 1: 4NH3 + 502 = 4NO + 6H20

Stupeň 2: 2NO + O2 = 2NO2

Stupeň 3: 4N02 + O2 + 2H20 = 4HN03

II. Laboratórium - predĺžený ohrev ľadku s konc. H2SO4:

2NaN03 (tuhá látka) + H2S04 (konc.) = 2HN03 + Na2S04

Ba (N03)2 (tv) + H2S04 (konc.) = 2HNO3 + BaS04

Chemické vlastnosti

HNO 3 ako silná kyselina vykazuje všetky všeobecné vlastnosti kyselín

HNO 3 → H + + NO 3 -

HNO 3 je veľmi reaktívna látka. Pri chemických reakciách sa prejavuje ako silná kyselina a ako silné oxidačné činidlo.

HNO 3 interaguje:

a) s oxidmi kovov 2HNO 3 + CuO = Cu(NO 3) 2 + H 2 O

b) so zásadami a amfotérnymi hydroxidmi 2HNO 3 + Cu(OH) 2 = Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O

c) so soľami slabých kyselín 2HNO 3 + CaCO 3 = Ca(NO 3) 2 + CO 2 + H 2 O

d) s amoniakom HNO3 + NH3 = NH4NO3

Rozdiel medzi HNO 3 a inými kyselinami

1. Pri interakcii HNO 3 s kovmi sa H 2 takmer nikdy neuvoľňuje, pretože ióny H + kyseliny sa nezúčastňujú oxidácie kovov.

2. Namiesto H + iónov majú oxidačný účinok anióny NO 3 -.

3. HNO 3 je schopná rozpúšťať nielen kovy nachádzajúce sa v rade aktivity vľavo od vodíka, ale aj nízkoaktívne kovy - Cu, Ag, Hg. V zmesi s HCl rozpúšťa aj Au, Pt.

HNO 3 je veľmi silné oxidačné činidlo

I. Oxidácia kovov:

Interakcia HNO 3: a) s nízkou a strednou aktivitou Me: 4HNO 3 (konc.) + Сu = 2NO 2 + Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O

8HNO3 (razb.) + 3U \u003d 2NO + 3Cu (N03)2 + 4H20

b) s aktívnym Me: 10HN03 (razb.) + 4Zn \u003d N20 + 4Zn (N03)2 + 5H20

c) s alkalickými a alkalickými zeminami Me: 10HNO 3 (veľmi zriedený) + 4Са = NH 4 NO 3 + 4Ca (NO 3) 2 + 3H 2 O

Veľmi koncentrovaná HNO 3 pri normálnej teplote nerozpúšťa niektoré kovy vrátane Fe, Al, Cr.

II. Oxidácia nekovov:

HNO 3 oxiduje P, S, C na ich vyššie S.O., pričom sa sama redukuje na NO (HNO 3 zriedená) alebo na NO 2 (HNO 3 konc).

5HNO3 + P \u003d 5NO2 + H3PO4 + H20

2HN03 + S = 2NO + H2S04

III. Oxidácia komplexných látok:

Zvlášť dôležité sú oxidačné reakcie určitých Me sulfidov, ktoré sú nerozpustné v iných kyselinách. Príklady:

8HNO3 + PbS \u003d 8NO2 + PbSO4 + 4H20

22HNO3 + 3Cu2S \u003d 10NO + 6Cu (N03)2 + 3H2S04 + 8H20

HNO 3 - nitračné činidlo v reakciách organickej syntézy

R-H + HO-N02 -> R-N02 + H20

C 2 H 6 + HNO 3 → C 2 H 5 NO 2 + H 2 O nitroetán

C6H5CH3 + 3HNO3 → C6H2(NO2)3CH3 + ZH20 trinitrotoluén

C 6 H 5 OH + 3HNO 3 → C 6 H 5 (NO 2) 3 OH + ZH 2 O trinitrofenol

HNO 3 esterifikuje alkoholy

R-OH + HO-N02 -> R-0-N02 + H20

C 3 H 5 (OH) 3 + 3HNO 3 → C 3 H 5 (ONO 2) 3 + ZH 2O glyceroltrinitrát

Rozklad HNO 3

Pri skladovaní na svetle a najmä pri zahrievaní sa molekuly HNO 3 rozkladajú v dôsledku intramolekulárneho redoxu:

4HNO3 \u003d 4N02 + O2 + 2H20

Uvoľňuje sa červenohnedý jedovatý plyn NO 2, ktorý zvyšuje agresívne oxidačné vlastnosti HNO 3

Soli kyseliny dusičnej - dusičnany Me (NO 3) n

Dusičnany sú bezfarebné kryštalické látky, rozpustné vo vode. Majú chemické vlastnosti charakteristické pre typické soli.

Charakteristické rysy:

1) redoxný rozklad pri zahrievaní;

2) silné oxidačné vlastnosti roztavených dusičnanov alkalických kovov.

Tepelný rozklad

1. Rozklad dusičnanov alkalických kovov a kovov alkalických zemín:

Me(N03)n → Me(N02)n+02

2. Rozklad dusičnanov kovov v rade aktivít kovov z Mg na Cu:

Me(N03)n → Me x Oy + N02 + O2

3. Rozklad dusičnanov kovov v rade aktivít kovov nad Cu:

Me(N03)n → Me + N02 + O2

Príklady typických reakcií:

1) 2NaN03 \u003d 2NaN02 + O2

2) 2Cu(N03)2 = 2CuO + 4N02 + O2

3) 2AgNO3 \u003d 2Ag + 2NO2 + O2

Oxidačné pôsobenie tavenín dusičnanov alkalických kovov

Vo vodných roztokoch nevykazujú dusičnany na rozdiel od HNO 3 takmer žiadnu oxidačnú aktivitu. Taveniny dusičnanov alkalických kovov a amónnych dusičnanov (dusičnany) sú však silné oxidačné činidlá, pretože sa rozkladajú pri uvoľňovaní aktívneho kyslíka.

Kyseliny dusičné a dusičné a ich soli

Kyselina dusitá existuje buď v roztoku alebo v plynnej fáze. Je nestabilný a pri zahrievaní sa rozkladá v parách:

2HN02"NO + N02 + H20

Vodné roztoky tejto kyseliny sa pri zahrievaní rozkladajú:

3HN02"HN03 + H20 + 2NO

Táto reakcia je preto reverzibilná, hoci rozpúšťanie NO2 je sprevádzané tvorbou dvoch kyselín: 2NO2 + H20 \u003d HNO2 + HNO3

prakticky interakciou NO 2 s vodou sa získa HNO 3:

3N02 + H20 \u003d 2HN03 + NO

Pokiaľ ide o kyslé vlastnosti, kyselina dusitá je len o niečo silnejšia ako kyselina octová. Jeho soli sa nazývajú dusitany a na rozdiel od samotnej kyseliny sú stabilné. Z roztokov jej solí je možné pridaním kyseliny sírovej získať roztok HNO2:

Ba(NO 2) 2 + H 2 SO 4 \u003d 2HNO 2 + BaSO 4 ¯

Na základe údajov o jej zlúčeninách sa navrhujú dva typy štruktúry kyseliny dusitej:

ktoré zodpovedajú dusitanom a nitrozlúčeninám. Dusitany aktívnych kovov majú štruktúru typu I a nízkoaktívne kovy - typ II. Takmer všetky soli tejto kyseliny sú vysoko rozpustné, ale dusitan strieborný je zo všetkých najťažší. Všetky soli kyseliny dusitej sú jedovaté. Pre chemickú technológiu sú dôležité KNO 2 a NaNO 2, ktoré sú potrebné na výrobu organických farbív. Obidve soli sa získavajú z oxidov dusíka:

NO + NO 2 + NaOH \u003d 2NaNO 2 + H2O alebo keď sa ich dusičnany zahrievajú:

KNO 3 + Pb \u003d KNO 2 + PbO

Pb je potrebný na viazanie uvoľneného kyslíka.

Z chemických vlastností HNO 2 sú výraznejšie oxidačné, pričom samotná je redukovaná na NO:

Je však možné uviesť mnoho príkladov takýchto reakcií, kde kyselina dusitá vykazuje redukčné vlastnosti:

Prítomnosť kyseliny dusitej a jej solí v roztoku možno určiť pridaním roztoku jodidu draselného a škrobu. Dusitanový ión oxiduje anión jódu. Táto reakcia vyžaduje prítomnosť H +, t.j. prebieha v kyslom prostredí.

Kyselina dusičná

V laboratórnych podmienkach možno kyselinu dusičnú získať pôsobením koncentrovanej kyseliny sírovej na dusičnany:

NaN03 + H2S04 (c) \u003d NaHS04 + HNO3 Reakcia prebieha za mierneho zahrievania.

Získanie kyseliny dusičnej v priemyselnom meradle sa uskutočňuje katalytickou oxidáciou amoniaku vzdušným kyslíkom:

1. Najprv sa zmes amoniaku a vzduchu nechá prejsť cez platinový katalyzátor pri teplote 800 °C. Amoniak sa oxiduje na oxid dusnatý (II):

4NH3 + 502 \u003d 4NO + 6H20

2. Po ochladení sa NO ďalej oxiduje na NO 2: 2NO + O 2 \u003d 2NO 2

3. Výsledný oxid dusnatý (IV) sa rozpúšťa vo vode v prítomnosti prebytku O 2 za vzniku HNO 3: 4NO 2 + 2H 2 O + O 2 \u003d 4HNO 3

Východiskové produkty - amoniak a vzduch - sú dôkladne očistené od škodlivých nečistôt, ktoré otravujú katalyzátor (sírovodík, prach, oleje atď.).

Výsledná kyselina je zriedená (40-60 %). Koncentrovaná kyselina dusičná (96 – 98 %) sa získava destiláciou zriedenej kyseliny zmiešanej s koncentrovanou kyselinou sírovou. V tomto prípade sa odparuje iba kyselina dusičná.

Fyzikálne vlastnosti

Kyselina dusičná je bezfarebná kvapalina so štipľavým zápachom. Veľmi hygroskopický, "dym" vo vzduchu, pretože. jeho výpary so vzdušnou vlhkosťou tvoria hmlové kvapky. Miešateľný s vodou v akomkoľvek pomere. Pri -41,6°C prechádza do kryštalického stavu. Vrie pri 82,6°C.

V HNO 3 je valencia dusíka 4, oxidačný stav je +5. Štruktúrny vzorec kyseliny dusičnej je znázornený nasledovne:

Oba atómy kyslíka, viazané iba na dusík, sú ekvivalentné: sú v rovnakej vzdialenosti od atómu dusíka a každý nesie polovičný elektrónový náboj, t.j. štvrtina dusíka je rozdelená rovnomerne medzi dva atómy kyslíka.

Elektrónovú štruktúru kyseliny dusičnej možno odvodiť takto:

1. Atóm vodíka je naviazaný na atóm kyslíka kovalentnou väzbou:

2. Atóm kyslíka tvorí v dôsledku nepárového elektrónu kovalentnú väzbu s atómom dusíka:

3. Dva nepárové elektróny atómu dusíka tvoria kovalentnú väzbu s druhým atómom kyslíka:

4. Tretí atóm kyslíka, ktorý je excitovaný, tvorí voľný 2p- orbitálne párovaním elektrónov. Interakcia osamoteného páru dusíka s voľným orbitálom tretieho atómu kyslíka vedie k vytvoreniu molekuly kyseliny dusičnej:

Chemické vlastnosti

1. Zriedená kyselina dusičná vykazuje všetky vlastnosti kyselín. Patrí medzi silné kyseliny. Disociuje vo vodných roztokoch:

HNO 3 "H + + NO - 3 Vplyvom tepla a svetla sa čiastočne rozkladá:

4HNO 3 \u003d 4NO 2 + 2H 2 O + O 2 Preto ho skladujte na chladnom a tmavom mieste.

2. Kyselina dusičná sa vyznačuje výlučne oxidačnými vlastnosťami. Najdôležitejšou chemickou vlastnosťou je interakcia s takmer všetkými kovmi. Vodík sa nikdy neuvoľňuje. Získavanie kyseliny dusičnej závisí od jej koncentrácie a povahy redukčného činidla. Stupeň oxidácie dusíka v produktoch redukcie je v rozmedzí od +4 do -3:

HN +5 O 3 ®N +4 O 2 ®HN +3 O 2 ®N +2 O®N +1 2 O®N 0 2 ®N -3 H 4 NO 3

Redukčné produkty pri interakcii kyseliny dusičnej rôznych koncentrácií s kovmi rôznej aktivity sú uvedené nižšie v schéme.

Koncentrovaná kyselina dusičná pri normálnej teplote neinteraguje s hliníkom, chrómom, železom. Uvádza ich do pasívneho stavu. Na povrchu sa vytvorí film oxidov, ktorý je nepriepustný pre koncentrovanú kyselinu.

3. Kyselina dusičná nereaguje s Pt, Rh, Ir, Ta, Au. Platina a zlato sú rozpustené v „aqua regia“ - zmesi 3 objemov koncentrovanej kyseliny chlorovodíkovej a 1 objemu koncentrovanej kyseliny dusičnej:

Au + HNO3 + 3HCl \u003d AuCl3 + NO + 2H20 HCl + AuCl3 \u003d H

3Pt + 4HNO3 + 12HCl \u003d 3PtCl4 + 4NO + 8H202HCl + PtCl4 \u003d H2

Účinok "kráľovskej vodky" spočíva v tom, že kyselina dusičná oxiduje kyselinu chlorovodíkovú na voľný chlór:

HNO 3 + HCl \u003d Cl 2 + 2H 2 O + NOCl 2NOCl \u003d 2NO + Cl 2 Uvoľnený chlór sa spája s kovmi.

4. Nekovy sa oxidujú kyselinou dusičnou na zodpovedajúce kyseliny a v závislosti od koncentrácie sa redukujú na NO alebo NO 2:

S + bHN03 (konc) \u003d H2S04 + 6N02 + 2H2OR + 5HN03 (konc) \u003d H3P04 + 5N02 + H20I2 + 10HN03 (konc) \u003d 2HIO + 10NO2 + 4H203P + 5HN03 (pazb) + 2H20 \u003d 3H3RO4 + 5NO

5. Taktiež interaguje s organickými zlúčeninami.

Soli kyseliny dusičnej sa nazývajú dusičnany, sú to kryštalické látky, ktoré sú vysoko rozpustné vo vode. Získavajú sa pôsobením HNO 3 na kovy, ich oxidy a hydroxidy. Dusičnany draselné, sodné, amónne a vápenaté sa nazývajú ledky. Ľadok sa používa najmä ako minerálne dusíkaté hnojivo. Okrem toho sa KNO 3 používa na prípravu čierneho prášku (zmes 75 % KNO 3, 15 % C a 10 % S). Amonná trhavina je vyrobená z NH 4 NO 3, hliníkového prášku a trinitrotoluénu.

Soli kyseliny dusičnej sa pri zahrievaní rozkladajú a produkty rozkladu závisia od polohy kovu tvoriaceho soľ v sérii štandardných elektródových potenciálov:

Rozklad pri zahrievaní (termolýza) je dôležitou vlastnosťou solí kyseliny dusičnej.

2KNO 3 \u003d 2KNO 2 + O 2

2Cu(NO 3) 2 \u003d 2 CuO + NO 2 + O 2

Kovové soli umiestnené v rade naľavo od Mg tvoria dusitany a kyslík, od Mg po Cu - oxid kovu, NO 2 a kyslík, po Cu - voľný kov NO 2 a kyslík.

Aplikácia

Kyselina dusičná je najdôležitejším produktom chemického priemyslu. Veľké množstvá sa vynakladajú na prípravu dusíkatých hnojív, výbušnín, farbív, plastov, umelých vlákien a iných materiálov. dymenie

kyselina dusičná sa používa v raketovej technike ako oxidačné činidlo pre raketové palivo.

Jednosýtna silná kyselina, čo je za štandardných podmienok bezfarebná kvapalina, ktorá počas skladovania zožltne, môže byť v pevnom stave, charakterizovanom dvoma kryštalickými modifikáciami (monoklinické alebo rombické mriežky), pri teplotách pod -41,6 °C. Táto látka s chemickým vzorcom - HNO3 - sa nazýva kyselina dusičná. Má molárnu hmotnosť 63,0 g / mol a jeho hustota zodpovedá 1,51 g / cm³. Teplota varu kyseliny je 82,6 °C, proces je sprevádzaný rozkladom (čiastočným): 4HNO3 → 2H2O + 4NO2 + O2. Kyslý roztok s hmotnostným zlomkom základnej látky 68 % vrie pri teplote 121 °C. čistá látka zodpovedá 1,397. Kyselina je schopná zmiešať sa s vodou v akomkoľvek pomere a ako silný elektrolyt sa takmer úplne rozloží na ióny H+ a NO3-. Tuhé formy - trihydrát a monohydrát majú vzorce: HNO3. 3H20 a HN03. H2O resp.

Kyselina dusičná je žieravá, toxická látka a silné oxidačné činidlo. Od stredoveku je známy názov „silná voda“ (Aqua fortis). Tento názov dali alchymisti, ktorí objavili kyselinu v 13. storočí, pričom sa ubezpečili o jej mimoriadnych vlastnostiach (korodovala všetky kovy okrem zlata), presahujúcich miliónkrát silu kyseliny octovej, ktorá bola v tom čase považovaná za najaktívnejšiu. Ale po ďalších troch storočiach sa zistilo, že aj zlato môže byť korodované zmesou kyselín ako je dusičná a chlorovodíková v objemovom pomere 1:3, ktorá sa z tohto dôvodu nazývala „aqua regia“. Vzhľad žltého odtieňa počas skladovania je spôsobený akumuláciou oxidov dusíka v ňom. V predaji je kyselina častejšie s koncentráciou 68% a keď je obsah hlavnej látky viac ako 89%, nazýva sa to "fuming".

Chemické vlastnosti kyseliny dusičnej ju odlišujú od zriedenej kyseliny sírovej alebo chlorovodíkovej v tom, že HNO3 je silnejšie oxidačné činidlo, takže vodík sa pri reakciách s kovmi nikdy neuvoľňuje. Vďaka svojim oxidačným vlastnostiam reaguje aj s mnohými nekovmi. V oboch prípadoch vždy vzniká oxid dusičitý NO2. Pri redoxných reakciách dochádza v rôznej miere k redukcii dusíka: HNO3, NO2, N2O3, NO, N2O, N2, NH3, ktorá je určená koncentráciou kyseliny a aktivitou kovu. Molekuly výsledných zlúčenín obsahujú dusík s oxidačným stavom: +5, +4, +3, +2, +1, 0, +3, resp. Napríklad meď sa oxiduje koncentrovanou kyselinou na dusičnan meďnatý: Cu + 4HNO3 → 2NO2 + Cu(NO3)2 + 2H2O a fosfor na kyselinu metafosforečnú: P + 5HNO3 → 5NO2 + HPO3 + 2H2O.

V opačnom prípade zriedená kyselina dusičná interaguje s nekovmi. Príklad reakcie s fosforom: 3P + 5HNO3 + 2H2O → 3H3PO4 + 5NO ukazuje, že dusík je redukovaný do dvojmocného stavu. V dôsledku toho sa tvorí oxid dusnatý a fosfor sa oxiduje na koncentrovanú kyselinu dusičnú zmiešanú s kyselinou chlorovodíkovou rozpúšťa zlato: Au + 4HCl + HNO3 → NO + H + 2H2O a platinu: 3Pt + 18HCl + 4HNO3 → 4NO + 3H2 + 8H2O. V týchto reakciách sa v počiatočnom štádiu kyselina chlorovodíková oxiduje kyselinou dusičnou za uvoľnenia chlóru a potom kovy tvoria komplexné chloridy.

Kyselina dusičná sa v priemyselnom meradle vyrába tromi hlavnými spôsobmi:

1. Prvým je interakcia solí s kyselinou sírovou: H2SO4 + NaNO3 → HNO3 + NaHSO4. Predtým to bol jediný spôsob, ale s príchodom ďalších technológií sa v súčasnosti používa v laboratóriu na získanie dymovej kyseliny.
2. Druhým je oblúková metóda. Pri prefukovaní vzduchu s teplotou 3000 až 3500 °C časť dusíka vo vzduchu reaguje s kyslíkom a vzniká oxid dusnatý: N2 + O2 → 2NO, ktorý sa po ochladení oxiduje na oxid dusičitý (pri vysoké teploty, monoxid neinteraguje s kyslíkom): O2 + 2NO → 2NO2. Potom sa takmer všetok oxid dusičitý s prebytkom kyslíka rozpustí vo vode: 2H2O + 4NO2 + O2 → 4HNO3.
3. Treťou je metóda amoniaku. Amoniak sa oxiduje na platinovom katalyzátore na oxid dusnatý: 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O. Vzniknuté dusíkaté plyny sa ochladzujú a vzniká oxid dusičitý, ktorý je absorbovaný vodou. Touto metódou vzniká kyselina s koncentráciou 60 až 62 %.

Kyselina dusičná je široko používaná v priemysle na výrobu liečiv, farbív, dusíkatých hnojív a solí kyseliny dusičnej. Okrem toho sa používa na rozpúšťanie kovov (napr. meď, olovo, striebro), ktoré nereagujú s inými kyselinami. V klenotníctve sa používa na stanovenie zlata v zliatine (táto metóda je hlavná).

Štrukturálny vzorec

Pravdivý, empirický alebo hrubý vzorec: HNO3

Chemické zloženie kyseliny dusičnej

Molekulová hmotnosť: 63,012

Kyselina dusičná ( HNO3) je silná jednosýtna kyselina. Pevná kyselina dusičná tvorí dve kryštalické modifikácie s monoklinickými a kosoštvorcovými mriežkami.

Kyselina dusičná je miešateľná s vodou v akomkoľvek pomere. Vo vodných roztokoch sa takmer úplne disociuje na ióny. S vodou tvorí azeotropickú zmes s koncentráciou 68,4 % a teplotou varu 120 °C pri normálnom atmosférickom tlaku. Sú známe dva pevné hydráty: monohydrát (HNO3.H20) a trihydrát (HNO3.3H20).

Dusík v kyseline dusičnej je štvormocný, oxidačný stupeň +5. Kyselina dusičná je bezfarebná kvapalina dymiaca na vzduchu, bod topenia −41,59 °C, bod varu +82,6 °C (pri normálnom atmosférickom tlaku) s čiastočným rozkladom. Kyselina dusičná je miešateľná s vodou vo všetkých pomeroch. Vodné roztoky HNO 3 s hmotnostným zlomkom 0,95-0,98 sa nazývajú "dymová kyselina dusičná", s hmotnostným zlomkom 0,6-0,7 - koncentrovaná kyselina dusičná. S vodou tvorí azeotropickú zmes (hmotnostný zlomok 68,4 %, d20 = 1,41 g/cm, Tbp = 120,7 °C)

Vysoko koncentrovaná HNO 3 má zvyčajne hnedú farbu v dôsledku rozkladného procesu prebiehajúceho na svetle. Pri zahrievaní sa rovnakou reakciou rozkladá kyselina dusičná. Kyselinu dusičnú je možné destilovať bez rozkladu iba pri zníženom tlaku (uvedená teplota varu pri atmosférickom tlaku sa zistí extrapoláciou).

Zlato, niektoré kovy platinovej skupiny a tantal sú inertné voči kyseline dusičnej v celom rozsahu koncentrácií, ostatné kovy s ňou reagujú, priebeh reakcie je daný jej koncentráciou.

Kyselina dusičná v akejkoľvek koncentrácii vykazuje vlastnosti oxidujúcej kyseliny, zatiaľ čo dusík je redukovaný na oxidačný stav +5 až -3. Hĺbka redukcie závisí predovšetkým od povahy redukčného činidla a od koncentrácie kyseliny dusičnej.

Zmes kyseliny dusičnej a sírovej sa nazýva melanž.

Kyselina dusičná sa široko používa na získanie nitrozlúčenín.

Zmes troch objemov kyseliny chlorovodíkovej a jedného objemu kyseliny dusičnej sa nazýva aqua regia. Aqua regia rozpúšťa väčšinu kovov vrátane zlata a platiny. Jeho silná oxidačná schopnosť je spôsobená výsledným atómovým chlórom a nitrozylchloridom.

Kyselina dusičná je silná kyselina. Jej soli – dusičnany – sa získavajú pôsobením HNO 3 na kovy, oxidy, hydroxidy alebo uhličitany. Všetky dusičnany sú vysoko rozpustné vo vode. Dusičnanový ión vo vode nehydrolyzuje. Dusičnany sú široko používané ako hnojivá. Takmer všetky dusičnany sú zároveň vysoko rozpustné vo vode, a preto sú vo forme minerálov v prírode extrémne malé; výnimkou sú čílsky (sodný) dusičnan a indický dusičnan (dusičnan draselný). Väčšina dusičnanov sa získava umelo.

Kyselina dusičná patrí podľa stupňa vplyvu na organizmus medzi látky 3. triedy nebezpečnosti. Jeho výpary sú veľmi škodlivé: výpary spôsobujú podráždenie dýchacích ciest a samotná kyselina zanecháva na koži dlho sa hojace vredy. Pri kontakte s pokožkou vzniká v dôsledku xantoproteínovej reakcie charakteristické žlté sfarbenie kože. Pri zahriatí alebo vystavení svetlu sa kyselina rozkladá za vzniku vysoko toxického oxidu dusičitého NO 2 (hnedý plyn). MPC pre kyselinu dusičnú vo vzduchu pracovného priestoru pre NO 2 2 mg/m 3 .

· Priemyselná výroba, aplikácia a účinok na organizmus · Súvisiace články · Poznámky · Literatúra · Oficiálna stránka ·

Vysoko koncentrovaná HNO 3 má zvyčajne hnedú farbu v dôsledku procesu rozkladu prebiehajúceho na svetle:

Pri zahrievaní sa kyselina dusičná rozkladá podľa rovnakej reakcie. Kyselinu dusičnú je možné destilovať (bez rozkladu) iba pri zníženom tlaku (uvedený bod varu pri atmosférickom tlaku sa zistí extrapoláciou).

Zlato, niektoré kovy platinovej skupiny a tantal sú inertné voči kyseline dusičnej v celom rozsahu koncentrácií, ostatné kovy s ňou reagujú, priebeh reakcie je určený aj jej koncentráciou.

HNO 3 ako silná jednosýtna kyselina interaguje:

a) so zásaditými a amfotérnymi oxidmi:

c) vytesňuje slabé kyseliny z ich solí:

Pri varení alebo vystavení svetlu sa kyselina dusičná čiastočne rozkladá:

Kyselina dusičná v akejkoľvek koncentrácii vykazuje vlastnosti oxidujúcej kyseliny, navyše dusík je redukovaný na oxidačný stav +4 až 3. Hĺbka redukcie závisí predovšetkým od charakteru redukčného činidla a od koncentrácie kyseliny dusičnej. Ako oxidujúca kyselina HNO 3 interaguje:

a) s kovmi stojacimi v sérii napätí napravo od vodíka:

Koncentrovaná HNO 3

Zriedená HNO 3

b) s kovmi stojacimi v sérii napätí naľavo od vodíka:

Všetky vyššie uvedené rovnice odrážajú iba dominantný priebeh reakcie. To znamená, že za týchto podmienok je produktov tejto reakcie viac ako produktov iných reakcií, napríklad keď zinok reaguje s kyselinou dusičnou (hmotnostný zlomok kyseliny dusičnej v roztoku 0,3), produkty budú obsahovať najviac NO. , ale bude obsahovať aj (len v menšom množstve) a N02, N20, N2 a NH4NO3.

Jediný všeobecný vzorec v interakcii kyseliny dusičnej s kovmi: čím je kyselina zriedenejšia a čím je kov aktívnejší, tým hlbšie sa redukuje dusík:

Zvýšenie koncentrácie kyseliny zvýšenie aktivity kovu

Kyselina dusičná, dokonca aj koncentrovaná, neinteraguje so zlatom a platinou. Železo, hliník, chróm sú pasivované studenou koncentrovanou kyselinou dusičnou. Železo interaguje so zriedenou kyselinou dusičnou a na základe koncentrácie kyseliny vznikajú nielen rôzne produkty redukcie dusíka, ale aj rôzne produkty oxidácie železa:

Kyselina dusičná oxiduje nekovy, zatiaľ čo dusík sa zvyčajne redukuje na NO alebo NO 2:

a komplexné látky, napr.

Niektoré organické zlúčeniny (napr. amíny, terpentín) sa pri kontakte s koncentrovanou kyselinou dusičnou samovoľne vznietia.

Niektoré kovy (železo, chróm, hliník, kobalt, nikel, mangán, berýlium), ktoré reagujú so zriedenou kyselinou dusičnou, sú pasivované koncentrovanou kyselinou dusičnou a sú odolné voči jej účinkom.

Zmes kyseliny dusičnej a sírovej sa nazýva melanž.

Kyselina dusičná sa široko používa na získanie nitrozlúčenín.

Zmes troch objemov kyseliny chlorovodíkovej a jedného objemu kyseliny dusičnej sa nazýva aqua regia. Kráľovská vodka rozpúšťa väčšinu kovov vrátane zlata a platiny. Jeho silné oxidačné schopnosti sú spôsobené výsledným atómovým chlórom a nitrozylchloridom:

Dusičnany

Kyselina dusičná je silná kyselina. Jej soli – dusičnany – sa získavajú pôsobením HNO 3 na kovy, oxidy, hydroxidy alebo uhličitany. Všetky dusičnany sú vysoko rozpustné vo vode. Dusičnanový ión vo vode nehydrolyzuje.

Soli kyseliny dusičnej sa zahrievaním nevratne rozkladajú a zloženie rozkladných produktov je určené katiónom:

a) dusičnany kovov stojace v sérii napätí naľavo od horčíka:

b) dusičnany kovov umiestnené v sérii napätí medzi horčíkom a meďou:

c) dusičnany kovov umiestnené v sérii napätí napravo od ortuti:

d) dusičnan amónny:

Dusičnany vo vodných roztokoch prakticky nevykazujú oxidačné vlastnosti, ale pri vysokých teplotách v pevnom stave sú silnými oxidačnými činidlami, napríklad pri tavení tuhých látok:

Zinok a hliník v alkalickom roztoku redukujú dusičnany na NH 3:

Ako hnojivá sa široko používajú soli kyseliny dusičnej - dusičnany. Navyše, takmer všetky dusičnany sú vysoko rozpustné vo vode, takže vo forme minerálov je ich v prírode extrémne málo; výnimkou sú čílsky (sodný) dusičnan a indický dusičnan (dusičnan draselný). Väčšina dusičnanov sa získava umelo.

Sklo, fluoroplast-4 nereagujú s kyselinou dusičnou.